Summary

Basit Akış Sitometresi Vitro antikor bağımlı Enhancement-in dang virüs Zika virüs nekahat Serum kullanarak belirlemek için tahlil dayalı

Published: April 10, 2018
doi:

Summary

Biz enfeksiyon antikor bağımlı geliştirme tarafından Zika virüs nekahat serum dang virüs muhabir Viral parçacıkların kullanarak ölçmek için basit ve kolay bir iletişim kuralı tanımlamak.

Abstract

Antikor bağımlı geliştirme enfeksiyon Dang viral patogenezinde önemli bir rol oynamaktadır göstermiştir. Antikorlar veya serum enfeksiyon söyleyebileceğin hücre hatlarında geliştirmek kapasitesini ölçmek geleneksel deneyleri üzerinde kullanarak viral çıkış plak deneyleri tarafından takip medya enfeksiyon ölçmek için güveniyorlar. Son zamanlarda, bu deneyleri dang virüs (DENV) enfeksiyonu fluorescently etiketli antikorları kullanarak hücre hatlarında inceledik. Her iki bu yaklaşım bu teknikler yaygın kullanımı kısıtlamak kısıtlamalar bulunmaktadır. Burada, biz yeşil flüoresan protein ve K562 hücreleri antikor bağımlı geliştirme (ADE) DENV enfeksiyon rhesus elde edilen serum kullanarak incelemek için hızlı dang virüs muhabir viral parçacıkların (RVPs) kullanarak bir basit vitro tahlil tarif maymunların Zika virüs (ZIKV) ile enfeksiyon sonra 16 hafta. Bu teknik güvenilirdir, hücreleri en az manipülasyonu içerir, canlı çoğaltma yetkili virüs kullanımı gerektirmez ve Akış Sitometresi kullanarak bir nicel okuma almak için yüksek işlem hacmi biçimde gerçekleştirilebilir. Ayrıca, bu tahlil kolayca antikor bağımlı geliştirme (ADE) sarı humma virüsü (YFV), Japon Equine Ensefalit virüsü (JEEV), Batı Nil virüsü (WNV) burada RVPs kullanılabilir vb gibi diğer flavivirus enfeksiyonların incelemek için adapte edilebilir. Tahlil ayarlama kolaylığı, veri analizi ve sonuçları yorumlama çoğu laboratuvar ayarları için son derece uysal yapar.

Introduction

Antikor bağımlı geliştirme (ADE) enfeksiyon sayede virüs serotip tarafından indüklenen kısmen cross-reactive antikor yanıt artırır artan viral çoğaltma ve viremi yol virüs, başka bir serotip alımını bir süreçtir. ADE kapsamlı dang virüs (DENV) enfeksiyonları dört büyük serotipleri yaygın nerede belgelemiştir. Hastaların alt kümede, ADE Dang kanamalı ateşi (DHF) ile ilişkilidir. Biz son zamanlarda Zika virüs (ZIKV) enfeksiyon DENV ADE içinde vitro neden oldu ve büyük olasılıkla DENV viremi vivo içinde1 iyileştirmesini katkıda DENV cross-reactive antikor yanıt düzeyi önemli ölçüde yüksek indüklenen göstermiştir , 2. antikor bağımlı geliştirme deneyleri vardır ilgili virüs ile ikincil enfeksiyon geliştirmek ve flavivirus enfeksiyonlarının patogenezinde içine değerli bilgiler sağlamak ve bilgilendirmek için antikorlar kapasitesini değerlendirmek için değerli bir araç aşıların geliştirilmesi.

Açıklanan tahlil DENV RVPs enfeksiyon için normalde söyleyebileceğin K562 hücreleri ile birlikte burada kullanır. RVPs tek bir çoğaltma3turdan sonra ifade edilir bir alt genomik yeşil flüoresan protein (GFP) replicon kodlamak yapısal olarak sağlam çoğaltma beceriksiz DENV viral parçacıkların vardır. Bu nedenle, RVPs ile enfekte olma hücreleri yeşil bulabilsem ve Akış Sitometresi veya mikroskobu kullanılarak kolayca algılanabilir. Bu tahlil kullanılan RVPs ticari kaynaklardan elde edilmiştir. Onlar ancak, olabilir diğer virüslere karşı oluşturulan ve bu el yazması açıklanan tahlil kullanılır. Bu arada, K562 hücreler antikorlar Fc bölgesine bağlamak ve alt antikor4,5konsantrasyonları nötralize huzurunda bulaşabilir bir FcγIII reseptör ifade lösemi hücre satırı vardır.

ADE deneyleri kapsamlı bir şekilde kullanıldığını şiddetli Dang ve vitro ADE mekanizmaları betimlemek için risk faktörleri araştıran çalışmalarda6,7,8. Burada açıklanan ADE tahlil vitro enfeksiyon RVPs kullanarak geliştirmek ve Akış Sitometresi ile karşılaştırıldığında ya gerektiren kullanılmakta, diğer deneyleri plak şekillendirme belirlenmesi için serum kapasitesini belirlemek için hızlı ve kolay kullanılabilir ikisi de zaman alıcı ve emek hücreleri6,7,8,9,10,11, birimleri (pfu) Vero hücreleri veya bir antikor boyama enfekte yoğun.

Protocol

Burada açıklanan protokol göstermek için kullanılan serum numuneleri ilişki değerlendirme ve Akreditasyon laboratuvar hayvan bakımı için ev ve bakım için uygun olarak yerel, eyalet ve federal ilkelerinde edildi rhesus makak elde International (AAALAC)-akredite tesis. Tüm hayvan deneyleri gözden geçirilmiş ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi tarafından onaylanmış ve örnekleri paylaşım protokolü bir doku ile elde. 1. gün 1 Not: bir BS…

Representative Results

Sera 4 rhesus makak ZIKV ile enfeksiyon sonra toplanan 16 hafta vardı ve potansiyellerini DENV-1 geliştirmek test üzerinden, 2, 3 ve 4 enfeksiyon K562 hücrelerdeki. Hayvanlar tepe viremi ~ 1 105 kopya ZIKV RNA/mL plazma x 7 gün sonra enfeksiyon tarafından algılamayı sınırın altındaki edildi düzeyleri reddetti enfeksiyon sonra 3 gün vardı. Hiçbir viremi 16 hafta sonrası enfeksiyon, plazma algılandı. O zaman, RVP tahlil gerçekleştirilmiş ve toplanan verileri…

Discussion

Flaviviruses DENV ve ZIKV gibi önemli kanıt homoloji birbirleri ile13,14cross-react antikor üreten her iki onların yapısal ve yapısal olmayan proteinlerde paylaşmak. Bu cross-reactive antikor yanıt-e doğru geliştirmek gösterilmiştir enfeksiyonu ile ilgili vivo içinde ve vitro Contegra serotip veya diğer flaviviruses1,2. Çapraz enfeksiyon geliştirmek için potansiyel hasta…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Açıklanan proje JJM için Uniformed Hizmetleri Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü’nden fon tarafından desteklenmiştir. Görüş ya da burada yer alan iddialar yazarların özel olanları ve resmi veya yansıtıcı olarak görüşlerini Savunma Bakanlığı, Uniformed Hizmetleri Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü veya başka bir Ajansı ABD olmak yorumlanacaktır değildir Hükümet.

WGV tüm deneylerin gerçekleştirilen ve veri analiz; JJM tasarlamış ve çalışma denetlenir; WGW ve JJM kağıt yazdı.

Materials

DENV 1-4 RVP Integral Molecular RVP-501
K562 cells ATCC CCL-243
RPMI Corning 10-040-CV
FBS GE lifesceinces SH 30910.03 10% FBS in RPMI-10
Penicillin-Streptomycin MP biomedicals 1670049 100 IU Pen/mL, 100 ug Strep/mL in RPMI-10
HEPES Cellegro 25-060-Cl 0.025M in RPMI-10
MEM Non-essential Amino Acid Solution (100×) Sigma M7145 1x in RPMI-10
Sodium Pyruvate Cellegro 25-000-Cl 1mM in RPMI-10
L-glutamine Fisher Scientific MT25005CI 
Sterile V-bottom plates Thomas Scientific 333-8001-01V
BD Falcon Polypropylene 5 ml FACS tubes VWR 60819-728
Non-sterile U-bottom plates Falcon Ref 353910 A high throughput alternative to FACS tubes
5mL, sterile, serological pipette Denville P7127
200uL sterile pipette tips Denville P3020 CPS
20uL sterile pipette tips Denville P1121
50-200uL multichannel pipette Denville P3975-8-B
5-50uL multichannel pipette Denville P3975-9-B
20% formadehyde Tousimis  #1008B
Water Bath ThermoFisher TSCOL35
thermomixer Eppendorf 2231000387 An alternative to a waterbath for heat inactivation
CO2 Incubator ThermoFisher 13-998-213
Ethanol Sigma Aldrich E7023
Liquid Bleach Fisher Scientific NC9724348
Flowjo 9.8 TreeStar, Inc. Flow cytometry analysis software
BD FACSDiva 6.1.2 Becton Dikinson
BD LSR II flow cytometer Becton Dikinson
Liquid Bleach Fisher Scientific NC9724348

References

  1. George, J., et al. Prior exposure to zika virus significantly enhances peak dengue-2 viremia in rhesus macaques. Sci Rep. 7 (1), 10498 (2017).
  2. Stettler, K., et al. Specificity, cross-reactivity, and function of antibodies elicited by Zika virus infection. Science. 353 (6301), 823-826 (2016).
  3. Mattia, K., et al. Dengue reporter virus particles for measuring neutralizing antibodies against each of the four dengue serotypes. PLoS One. 6 (11), e27252 (2011).
  4. Chiofalo, M. S., Teti, G., Goust, J. M., Trifiletti, R., La Via, ., F, M. Subclass specificity of the Fc receptor for human IgG on K562. Cell Immunol. 114 (2), 272-281 (1988).
  5. Klein, E., et al. Properties of the K562 cell line, derived from a patient with chronic myeloid leukemia. Int J Cancer. 18 (4), 421-431 (1976).
  6. Kliks, S. C., Nisalak, A., Brandt, W. E., Wahl, L., Burke, D. S. Antibody-dependent enhancement of dengue virus growth in human monocytes as a risk factor for dengue hemorrhagic fever. Am J Trop Med Hyg. 40 (4), 444-451 (1989).
  7. Littaua, R., Kurane, I., Ennis, F. A. Human IgG Fc receptor II mediates antibody-dependent enhancement of dengue virus infection. J Immunol. 144 (8), 3183-3186 (1990).
  8. Wang, T. T., et al. IgG antibodies to dengue enhanced for FcgammaRIIIA binding determine disease severity. Science. 355 (6323), 395-398 (2017).
  9. Dejnirattisai, W., et al. Cross-reacting antibodies enhance dengue virus infection in humans. Science. 328 (5979), 745-748 (2010).
  10. Kawiecki, A. B., Christofferson, R. C. Zika virus-induced antibody response enhances dengue virus serotype 2 replication in vitro. J Infect Dis. 214 (9), 1357-1360 (2016).
  11. Morens, D. M., Halstead, S. B. Measurement of antibody-dependent infection enhancement of four dengue virus serotypes by monoclonal and polyclonal antibodies. J Gen Virol. 71 (Pt 12), 2909-2914 (1990).
  12. Perfetto, S. P., et al. Amine reactive dyes: an effective tool to discriminate live and dead cells in polychromatic flow cytometry. J Immunol Methods. 313 (1-2), 199-208 (2006).
  13. Priyamvada, L., et al. B Cell responses during secondary dengue virus infection are dominated by highly cross-reactive, memory-derived plasmablasts. J Virol. 90 (12), 5574-5585 (2016).
  14. Priyamvada, L., et al. Human antibody responses after dengue virus infection are highly cross-reactive to Zika virus. Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (28), 7852-7857 (2016).

Play Video

Cite This Article
Valiant, W. G., Mattapallil, J. J. A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum. J. Vis. Exp. (134), e57371, doi:10.3791/57371 (2018).

View Video